(57)【要約】【課題】半導体レーザ装置から発するレーザ光の光量を抑制しつつ、ＶＣＳＥＬを高速駆動な半導体レーザ装置を提供する。【解決手段】本発明に係る半導体レーザ装置２０は、少なくとも１つの半導体レーザ素子（ＶＣＳＥＬ）１を搭載する金属ステム３０と、金属ステム３０に取り付けられ、金属ステム３０との間に内部空間を形成するキャップ４０とを有する。キャップ４０には出射窓４４が形成され、窓４４には透過ガラス４６と減光フィルター４８の積層体が取り付けられている。このため、ＶＣＳＥＬ１からの光の一部を透過窓４４、４６、４８によって吸収される。【選択図】      図２
2005019881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの半導体レーザ素子を搭載するケース本体と、
前記ケース本体に取り付けられ、半導体レーザ素子からの光を外部へ出射するための出射窓を含むキャップとを有し、
前記出射窓には、前記半導体レーザ素子からの光の一部を吸収する光吸収部材が設けられている、半導体レーザ装置。
【請求項２】
前記光吸収部材は、ガラス部材と、前記ガラス部材に対向するように配置された少なくとも１つの減光フィルターとを含む、請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記減光フィルターは、前記ガラス部材の両面もしくはいずれか一方の面側に設けられる、請求項２に記載の半導体レーザ装置
【請求項４】
前記減光フィルターは、前記半導体レーザ素子からの光を一様に吸収する、吸収フィルターである、請求項２または３に記載の半導体レーザ装置。
【請求項５】
前記光吸収部材は、所定の割合で光を吸収可能なガラス部材を含む、請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項６】
前記光吸収部材は、単一のガラス部材から構成される、請求項５に記載の半導体レーザ装置。
【請求項７】
少なくとも１つの半導体レーザ素子を搭載するケース本体と、
前記ケース本体に取り付けられ、半導体レーザ素子からの光を外部へ出射するための出射窓を含むキャップとを有し、
前記出射窓には、前記半導体レーザ素子からの光の一部を反射する反射部材が設けられている、半導体レーザ装置。
【請求項８】
前記反射部材は、ガラス部材と対向するように配置される、請求項７に記載の半導体レーザ装置。
【請求項９】
前記反射部材は、表面に凹凸が形成されたガラス部材を含む、請求項７に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１０】
前記ガラス部材は、単一のすりガラスから構成される、請求項９に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１１】
前記半導体レーザ素子は、前記ケース本体上に複数配置され、前記複数の半導体レーザ素子は同時に発光するように駆動される、請求項１ないし１０いずれかに記載の半導体レーザ装置。
【請求項１２】
前記複数の半導体レーザ素子は、複数の発振波長を有する、請求項１１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１３】
前記半導体レーザ素子は、面発光型半導体レーザである、請求項１ないし１２いずれかに記載の半導体レーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信や光情報処理等に用いられる半導体レーザ装置に関し、特に、面発光型半導体レーザ素子を実装する半導体レーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、データ通信の大容量化・広帯域化に伴い、光波長多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）等の大容量高速光通信ネットワークの整備が急速に展開されつつある。また、ギガビットイーサネット（イーサネットは登録商標）やデータリンクなどの短距離通信においても、高速・並列処理の光通信技術が浸透してきた。このした光技術の役割が重要となってきている中で、半導体レーザ装置は、光通信、ＤＶＤやＣＤ、レーザプリンターなど多くの電子機器に使用されている。
【０００３】
半導体レーザには、ヘキ開した半導体基板の端面からレーザ光を放出する端面発光レーザと、半導体基板面と垂直な方向に共振器を有し基板から垂直方向にレーザ光を放出する面発光型半導体レーザ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ  ｄｉｏｄｅ：  ＶＣＳＥＬという）とがある。ＶＣＳＥＬは、半導体プロセスによって光発光部をウエハ表面に形成するため、端面発光レーザでは難しかったレーザアレイの二次元化、ならびに大規模素子化が容易であるという利点がある。
【０００４】
図９は、従来の半導体レーザ装置の模式的な構成を示す断面図である。同図に示すように、半導体レーザ装置１００は、ＶＣＳＥＬ１１０を搭載するケース本体１２０に取り付けられ、内部に密閉した空間を形成するキャップ（筐体）１３０とを有して構成される。ケース本体１２０には、ＶＣＳＥＬ１１０へ電流を供給するためのリードピン１２２が接続される。また、キャップ１３０のＶＣＳＥＬ１１０と対向する位置に出射窓１３２が形成され、ＶＣＳＥＬ１１０からのレーザ光は、出射窓１３２から外部に取り出されるようになっている。
【０００５】
本出願人は、このような半導体レーザ装置に関して、ＶＣＳＥＬの寿命を改善することを目的に、複数個のＶＣＳＥＬを同一信号により駆動することで同時に発光させ、ＶＣＳＥＬ素子当たりの注入電流密度を低減する技術を、特願２００１−３４８７０２号に開示している。ＶＣＳＥＬの寿命は、注入電流密度の増加と反比例する関係にあり、この技術によりＶＣＳＥＬの寿命を長くすることができる。
【０００６】
また、特許文献１は、光接続素子及び光接続装置に関するものであり、面型単色光源アレイ１０の発光部１１から発せられた光を、複数のレンズ部２１を含むレンズアレイ２０によりコリメートし、コリメートされた光をレンズ３０により光ファイバー４０へ取り技術を開示している。
【０００７】
特許文献２は、波長多重光通信用の多波長半導体レーザアレイに関し、単一基板上に集積されるレーザの導波路部分の断面積を変えることにより発振波長を変化させ、これによって、多波長で発振する波長多重光通信用のレーザ光源を得る技術を開示している。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−３４０５６５号（図１を参照）
【特許文献２】
特開平６−９７５７８号
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＶＣＳＥＬを光源に用いた半導体レーザ装置には次のような課題がある。データ伝送容量の増大に伴い、データ伝送速度をギガビットあるいは数十、数百ギガビットまで増加させるためには、ＶＣＳＥＬを高速で駆動させなければならない。ＶＣＳＥＬの高速駆動または高速変調を行うためには、、ＶＣＳＥＬからのレーザパルスを増加させることが効果的だが、このことは、安全基準上好ましいことではない。例えば、レーザ製品について、国際的な安全基準（ＩＣＥ６０８２５−１）が定められており、この基準は安全レベルを１〜４のクラスに分類している。日本でもこれを準拠したＪＩＳＣ０６８０２（レーザ製品の放射安全基準）を定めている。安全クラス１では、特別な安全対策を不要とし、１００ｓ間その光を瞬きなしに見続けても、網膜に損傷が生じないレベルである。安全クラス２では、瞬きの時間０．２５ｓに対して網膜が損傷しない安全が確保されているレベルである。安全クラス３Ａ、３Ｂ、４となるに従いその危険度がより高くなる。
【００１０】
従来の半導体レーザ装置は、図９に示すように、ＶＣＳＥＬを出射窓付のパッケージ内に収容し、レーザ光を不必要な方向へ出射されることを防止する一方で、透過率の高いガラスにより出射窓１３２を封止し、レーザ光を効率よく取り出すことを一般的に行っている。つまり、従来の半導体レーザ装置では、ＶＣＳＥＬを高速駆動させると、所定の安全基準を上回るレーザ光がパッケージから出射されてしまうという課題があり、レーザ素子の高速駆動と安全基準との二律背反する課題を解決する半導体レーザ装置は未だ世に供されていない。
【００１１】
他方、出射窓のガラスの反射率を幾分大きくし、そこから反射される光をケース本体に設けた受光素子で検知して、ＶＣＳＥＬの光出力をモニターするレーザ装置があるが、そのような構成では、上記したような安全基準を満足させることはできない。
【００１２】
そこで本発明は、上記従来技術の課題を解決し、所定の安全基準を満たしつつ、高速駆動または高速変調が可能な半導体レーザ装置を提供することを目的とする。
さらに本発明は、ＶＣＳＥＬを用い、安全、安価、かつ高速変調可能な半導体レーザ装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る半導体レーザ装置は、少なくとも１つの半導体レーザ素子を搭載するケース本体と、前記ケース本体に取り付けられ、前記ケース本体との間に内部空間を形成するキャップとを有する。キャップには、半導体レーザ素子からの光を外部に出射するための出射窓が形成され、出射窓にはレーザ素子からの光の一部を吸収する光吸収部材が設けられている。このような構成により、半導体レーザ素子への注入電流値を増加させて高速駆動（変調）を行っても、レーザ素子からの光出力の一部は光吸収部材によって吸収されため、所定の安全基準を満足する光量の光出力を得ることができる。
【００１４】
好ましくは、光吸収部材は、ガラス部材と、ガラス部材に対向して配置される少なくとも１つの減光フィルターとを含む。ガラス部材は、従来と同様に透過率の高いガラスを用い、このガラスの両面もしくはいずれか一方の面側に減光フィルターを配置することができる。好ましくは、減光フィルターは、半導体レーザ素子からの光を吸収する吸収フィルターであり、例えばＮＤフィルター（Ｎｅｕｔｒａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  ｆｉｌｔｅｒ）を用いることができる。ＮＤフィルターは、ガラス部材に直接コーティングしてもよいし、あるいは公知の技術手段を用いてガラス部材に接合もしくは近接するように配置することができる。
【００１５】
さらに好ましくは、光吸収部材は、半導体レーザ素子からの光を一定の割合で吸収する光吸収ガラス部材を用いることができる。単一の光吸収ガラスによりレーザ光の光量をカットすることで、より少ない部品点数で安価な半導体レーザ装置を提供することができる。
【００１６】
また、出射窓は、半導体レーザ素子からの光の一部を反射される反射部材を含むものであっても良い。反射部材を用いる場合には、レーザ光の比較的大部分、例えばレーザ光の３０％程度が反射されるようにし、残りの７０％のレーザ光を透過窓から出射するようにする。反射部材は、例えば反射フィルターを用いることができ、透過率の高いガラス部材に反射膜をコーティングするようにしても良いし、反射フィルターをガラス部材と対向して配置されてもよい。反射部材は、キャップとケース本体との間の空間内に置かれる。これとは別に、反射部材は、表面に凹凸が形成されたガラス部材やすりガラスを用いることもできる。これにより、レーザ素子からの光の一部がガラス部材の表面で反射される。ガラス部材そのものによる反射を行うことで、部品点数を増加させることなく、安価な半導体レーザ装置を提供することができる。
【００１７】
好ましくは、半導体レーザ素子は、ケース本体上に複数配置され、複数の半導体レーザ素子が同時に発光するように駆動されるものであってもよい。複数の半導体レーザ素子を同時に駆動することで、その出力が大きくなるため、光吸収部材による光吸収の割合を増加させる必要がある。また、複数の半導体レーザ素子が複数の発振波長を有するものであってもよく、これによって光波長多重の光源に用いることも可能である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係る半導体レーザ装置に実装されるＶＣＳＥＬの一構成例を示す断面図である。同図において、ＶＣＳＥＬ１は、ｎ型のＧａＡｓ基板２上に、ｎ型のバッファ層３、ｎ型の下部ＤＢＲ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｂｒａｇｇ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ：分布ブラック型反射鏡）４、アンドープの下部スペーサ層５とアンドープの量子井戸活性層６とアンドープの上部スペーサ層７とを含む活性領域８、ｐ型の上部ＤＢＲ９、及びｐ型のコンタクト層１０が順次積層される。これら半導体層を異方性エッチングすることでメサ１１が形成され、メサ１１の側壁および上面の一部は層間絶縁膜１２によって覆われる。コンタクト層１０上において層間絶縁膜１２には開口が形成され、その開口を介してｐ側電極１３がコンタクト層１０とオーミック接続される。ｐ側電極１３の中央には、レーザ光を出射するためのレーザ出射口１４が形成される。またｐ側電極１３は、メサ底部に形成された電極パッド（図中省略）まで延在されている。上部ＤＢＲ９の最下層には、ｐ型のＡｌＡｓ層１５が挿入され、ＡｌＡｓ層１５はメサ１１の側面から一部が酸化された酸化領域１５ａによって囲まれた円形状の開口１５ｂを有し、これによって光閉じ込めおよび電流狭窄を行う。ＧａＡｓ基板２の裏面にはｎ側電極１６が形成される。
【００１９】
下部ＤＢＲ４は、ｎ型のＡｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓ層とｎ型のＡｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓ層との複数層積層体で、各層の厚さはλ／４ｎｒ（但し、λは発振波長、ｎｒは媒質の屈折率）であり、これらを交互に４０．５周期で積層してある。ｎ型不純物であるシリコンをドーピングした後のキャリア濃度は３×１０１８ｃｍ−３である。
【００２０】
活性領域８の下部スペーサ材層５は、アンドープのＡｌ０．６Ｇａ０．４Ａｓ層であり、量子井戸活性層６は、アンドープＡｌ０．１１Ｇａ０．８９Ａｓ量子井戸層およびアンドープのＡｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓ障壁層を含む。上部スペーサ層７は、アンドープのＡｌ０．６Ｇａ０．４Ａｓ層である。
【００２１】
上部ＤＢＲ９は、ｐ型のＡｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓ層とｐ型のＡｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓ層との積層体で、各層の厚さはλ／４ｎｒ（但し、λは発振波長、ｎｒは媒質の屈折率）であり、これらを交互に３０周期積層してある。ｐ型不純物であるカーボンをドーピングした後のキャリア濃度は３×１０１８ｃｍ−３である。ｐ型のコンタクト層１０はＧａＡｓ層で、膜厚２０ｎｍ、カーボン濃度は１×１０２０ｃｍ−３である。ｐ側電極１３は、Ｔｉ／Ａｕの積層膜である。
【００２２】
次に、図１のＶＣＳＥＬを実装した半導体レーザ装置の構成を図２に示す。図２図（ａ）は半導体レーザ装置のキャップを取り外したときの平面図、同図（ｂ）はキャップを取り付けた状態でのＸ−Ｘ線断面図である。半導体レーザ装置２０は、金属製のステム（またはケース本体）３０と、金属ステム３０に取り付けられる金属製のキャップ４０とを含む。金属ステム３０は円盤状を有し、その表面から段差のあるフランジ３２部が外周に形成される。また、金属ステム３０には、後述するリードピンを接続するための貫通孔３６が形成されている。
【００２３】
キャップ４０は一面を開放した円筒状を有し、その円周面から外側に垂直に突出する端部４２が形成されている。端部４２は、金属ステム３０のフランジ部３２に溶接等によって溶着される。キャップ４０の底部は、金属ステム３０の表面と略並行であり、その中央には、円形状の出射窓４４が形成される。キャップ４０の裏面には、その裏面形状に合わせて円形状の透過ガラス４６が取り付けられる。透過ガラス４６は、例えば、その外周をキャップ４０の内面に融着させることにより固定される。好ましくは、透過ガラス４６は、透過率の高い材質から構成される。さらに、透過ガラス４６の裏面には、光吸収部材として、減光フィルター４８が設けられる。減光フィルター４８は、例えばＮＤフィルターを用いることができる。減光フィルター４８は、透過ガラス４６の裏面に貼り合わせられるか、あるいはキャップ４０の内面にその端部を固定するものであってもよい。さらに、図２（ｂ）の例では、透過ガラス４６と同一サイズの減光フィルター４６を透過ガラス４６に接合させているが、減光フィルター４８は、少なくとも出射窓４４を覆う大きさであればよい。
【００２４】
透過ガラス４６および減光フィルター４８の積層体によりキャップ４０の出射窓４４が封止され、キャップ４０と金属ステム３０との間に密閉された内部空間が形成される。内部空間は、好ましくは窒素ガスを含む不活性ガスにより充填される。こうして、出射窓４４において、透過ガラス４６および減光フィルター４８の積層体は、ＶＣＳＥＬ１からのレーザ光の一部を吸収する光吸収部材として機能し、出射窓４４から外部へ出射される光量の一部をカットする。
【００２５】
金属ステム３０には、複数のリードピン３４ａ、３４ｂを取り付けるための貫通孔３６が形成される。貫通孔３６には、絶縁体膜３８がコーティングされ、リードピン３４が貫通孔３６内に挿入されたとき、リードピン３４ａ、３４ｂと金属ステム３０とが絶縁体膜３８により電気的に絶縁される。リードピン３４ａ、３４ｂの一端は、貫通孔３６を介して金属ステム３０の表面に露出される。露出されたリードピン３４ａ、３４ｂは、金属ステム３０の中心を通る線上に位置する。
【００２６】
金属ステム３０の略中央にマウンタ５０が位置決めして固定される。このとき、マウンタ５０は出射窓４４と対向する位置にある。マウンタ５０は、矩形状を有し、その表面にはＡｕ等の金属がメッキまたは蒸着され、この部分にＶＣＳＥＬ１の基板裏面のｎ側電極１６が接続される。好ましくは、ＶＣＳＥＬ１は、マウンタ５０の略中央に位置決めされる。マウンタ５０は、ＶＣＳＥＬ１の基板と熱膨張係数が近い材質であることが望ましく、例えば基板がＧａＡｓである場合には、ＡｌＯやＡＩＮ等のセラミックを用いることができる。ＶＣＳＥＬ１のｐ側電極１３から延在された電極パッド１７は、ボンディングワイヤ５２によってリードピン３４ａに接続される。また、マウンタ５０の表面がボンディングワイヤ５４によってリードピン３４ｂに接続され、これによりＶＣＳＥＬ１のｎ側電極１６がリードピン３４ｂに電気的に接続される。
【００２７】
リードピン３４ａは、ＶＣＳＥＬ１を駆動するための電流駆動源に接続され、リードピン３４ｂは接地電位に接続される。リードピン３４ａ、３４ｂを介してＶＣＳＥＬ１に所定の大きさの電流が注入されると、ＶＣＳＥＬ１はその中央のメサ１１から基板と垂直方向にレーザ光を発する。レーザ光は、減光フィルター４８によって一部の光が吸収され、残りの光が透過ガラス４６を介して出射窓４４から出力される。本実施の形態では、透過ガラス４６の裏面に減光フィルター４８を設けているので、ＶＣＳＥＬを高速駆動または高速変調させても、ＶＣＳＥＬ１からの光が減光フィルター４８によって吸収されるため、出射窓４４から出射される光は実質的に削減される。これにより、ＶＣＳＥＬを高速駆動させつつも、安全基準を満足する半導体レーザ装置を提供することができる。
【００２８】
次に第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置を図３に示す。第１の実施の形態では減光フィルター４８を透過ガラス４６の裏面側に配置させていたが、第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置２０ａでは、減光フィルター４８ａを透過ガラス４６の表面側に配置させている。減光フィルター４８ａは、例えば、出射窓４４の形状に一致するように出射窓４４内に挿入され透過ガラス４６の表面にぴったりと接合されるようにしてもよい。これ以外にも、取付け部材等を用いて減光フィルター４８ａをキャップ４０の表面に配置させ、出射窓４４を覆うようしてもよい。この場合、減光フィルター４８ａは、半導体レーザ装置の動作状況に応じてキャップ４０から着脱自在であることが望ましく、半導体レーザ装置を高速駆動しない場合には、減光フィルター４８ａをキャップ４０から取り外しておくようにする。
【００２９】
次に第３の実施の形態に係る半導体レーザ装置を図４に示す。第３の実施の形態に係る半導体レーザ装置２０ｂは、第１の実施の形態と第２の実施の形態とを組み合わせたものである。すなわち、透過ガラス４６の両面側にそれぞれ減光フィルター４８、４８ａを取り付けるものである。ＶＣＳＥＬをより高速駆動する場合、それに比例して注入電流値が大きくなり、光出力も増加するため、２つの減光フィルター４８、４８ａにより好適に光を吸収するようにしてもよい。
【００３０】
次に第４の実施の形態に係る半導体レーザ装置を図５に示す。第４の実施の形態に係る半導体レーザ装置２０ｃは、上記実施の形態と異なり、透過ガラス４６ａの透過率を減少させたものである。これにより透過ガラス４６ａは、ＶＣＳＥＬからのレーザ光を所定の割合で吸収することができる。透過ガラス４６を単体で用いる場合には、減光フィルターを取り付ける工数を削減することができ、部品点数を減らし安価な半導体レーザ装置を提供することができる。
【００３１】
次に第５の実施の形態に係る半導体レーザ装置を図６に示す。第４の実施の形態に係る半導体レーザ装置２０ｄは、減光フィルターを用いる代わりに、透過ガラス４６の裏面側に反射部材６０を取り付ける。反射部材を用いる場合には、レーザ光の比較的大部分、例えばレーザ光の３０％程度が反射されるようにし、残りの７０％のレーザ光を透過窓から出射するようにする。また、反射部材６０からの反射光が直接にＶＣＳＥＬに当たらないようにするため、反射部材６０を傾斜させるようにしても良い。反射部材６０は、例えば反射フィルターを透過ガラス４６上に取り付けるか、あるいは透過ガラス４６上に蒸着等により反射膜をコーティングするようにしてもよい。
【００３２】
また、図６（ｂ）に示すように、反射部材６０を用いる代わりに、すりガラス６０ａの単体を用いることも可能である。すりガラス６０ａの表面に凹凸が形成されているため、レーザ光の一部がその凹凸面で反射されることで、残りのレーザ光が出射窓４４から出射させるようにする。表面に凹凸を有するガラス（例えば、すりガラス）自身により反射させるようにすることで、部品点数を削減し、安価なレーザ装置を提供することができる。
【００３３】
上記第１ないし第５の実施の形態で説明した光吸収部材や反射部材を単独で用いても良いし、これらを組み合わせることも可能である。例えば、反射部材６０を、透過ガラス４６の裏面側に取り付け、かつ、透過ガラス４６の表面側に減光フィルター４８ａを併せて取り付けるようにしてもよい。また、第４の実施の形態で用いた透過率を減少させた透過ガラス４６ａと、減光フィルター４８や反射部材６０を組み合わせるようにしてもよい。
【００３４】
次に第６の実施の形態に係る半導体レーザ装置を図７に示す。第６の実施の形態に係る半導体レーザ装置２０ｅは、マウンタ５０上に４つのＶＣＳＥＬ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを実装する。各ＶＣＳＥＬのｐ側電極は、ボンディングワイヤ５２、５４、５６、５８によりリードピン３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄに接続され、ｎ側電極はマウンタ５０を介して金属ステム３０に導通され、金属ステム３０を設置電位に接続する。４つのＶＣＳＥＬの発振波長を異ならせ、これらを同一信号により駆動し同時に発光させることで、光波長多重の光源に適用することができる。例えば、ＶＣＳＥＬ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、７８０、８００、８２０、８４０ｎｍの波長をもつ素子（チップ）としてマウンタ５０上の実装される。そして、上記第１ないし第５の実施態様において説明したように、キャップ４０の出射窓４４に減光フィルター４８または反射部材６０を設けることにより、ＶＣＳＥＬからの光の一部を吸収し、キャップ４０からの光出力を実質的にカットする。
【００３５】
次に本実施の形態に係る半導体レーザ装置を光伝送システムに適用した例を図８に示す。図８（ａ）は、上記第１ないし第５の実施の形態に示す単一のＶＣＳＥＬを実装する半導体レーザ装置と光学部材を組み合わせた光学モジュール７０の構成であり、図８（ｂ）は第６の実施の形態に示す４つのＶＣＳＥＬを実装する半導体レーザ装置と光学部材を組み合わせた光学モジュール８０の構成を示す。
光学モジュール７０は、半導体レーザ装置２０の出射窓４４から発せられる光をコリメートするコリメートレンズ７２と、コリメートされた光を集光する集光レンズ７４と、集光レンズ７４からの光を受け取る光ファイバー７６とから構成される。同様に、光学モジュール８０は、各ＶＣＳＥＬの発光点（メサ）に対応する位置に配された４つのコリメータレンズ８２と、集光レンズ８４と、光ファイバー８６とを含む。ＶＣＳＥＬからの異なる波長のレーザ光は、コリメータレンズ８２および集光レンズ８４により合成されて光ファイバー８４に取り込まれ、波長多重化された光として伝送される。
【００３６】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、本実施の形態による金属ステム（ケース本体）やキャップの形状や材質等は例示であって、このような形状や材質に限定されるものではない。また、レーザ素子は、必ずしもＶＣＳＥＬに限るものではなく、端面発光型レーザ素子を用いてもよい。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体レーザ素子を搭載するケース本体に取り付けられキャップの出射窓に、半導体レーザ素子からの光の一部を吸収する光吸収部材（または反射部材）を設けるようにしたので、半導体レーザ素子への注入電流値を増加しこれを高速駆動（変調）させても、その光の一部が光吸収部材によって吸収されるため、実質的に外部への出射される光出力を低減することができる。従って、高速駆動を行いながら、所定の安全基準を満たす半導体レーザ装置を提供することができ、これを利用した高速光通信等に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は半導体レーザ装置に実装されるＶＣＳＥＬの一構成例を示す断面図である。
【図２】図２は第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置を示し、図２（ａ）はキャップを取り外した状態の金属ステムの平面図、図２（ｂ）はキャップを取り付けた状態での図２（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】図３は第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置の断面図である。
【図４】図４は第３の実施の形態に係る半導体レーザ装置の断面図である。
【図５】図５は第４の実施の形態に係る半導体レーザ装置の断面図である。
【図６】図６は第５の実施の形態に係る半導体レーザ装置の断面図である。
【図７】図７は第６の実施の態様に係る金属ステムの平面図である。
【図８】図８は半導体レーザ装置を光学モジュールに適用した図であり、図８（ａ）は単一のＶＣＳＥＬを実装する半導体レーザ装置の例を示し、図８（ｂ）は複数のＶＣＳＥＬを実装する半導体レーザ装置の例を示す。
【図９】図９は従来の半導体レーザ装置の一構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
１    ＶＣＳＥＬ
１１  メサ
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ  半導体レーザ装置
３０  金属ステム
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ  リードピン
４０  キャップ
４４  出射窓
４６、４６ａ  透過ガラス
４８、４８ａ  減光フィルター
５０  マウンタ
５２、５４、５６、５８  ボンディングワイヤ
６０  反射部材
６０ａ  すりガラス
７０、８０  光学モジュール
【図１】
2005019881.tif 000003
【図２】
2005019881.tif 000004
【図３】
2005019881.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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